專利名稱：一種空分設(shè)備純化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種空氣分離裝置部件，尤其涉及一種應(yīng)用于空氣分離工藝中的空分設(shè)備純化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在空氣分離工藝(簡(jiǎn)稱，空分工藝)發(fā)展過(guò)程中，隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)于空分工藝提取的氣體純度要求越來(lái)越高。如在浮法玻璃行業(yè)所使用的高純氮?dú)鈮毫?0. 2 0. 5MPa，而氮?dú)饧兌雀切枰_(dá)到99. 999% (O2濃度彡3ppm)?，F(xiàn)代空分工藝中，利用空氣各組分的物理性質(zhì)(如沸點(diǎn))差異，采用精餾塔精餾工藝分離各組分，并得到高純度空氣產(chǎn)品。為了提高空分工藝中精餾塔精餾效率，以及降低空分工藝的技術(shù)成本。在空分工藝中，在氣體進(jìn)入分餾塔之前，先通入空分設(shè)備純化系統(tǒng)?？辗衷O(shè)備純化系統(tǒng)，是一種清除空氣中水分及二氧化碳等雜質(zhì)的裝置，現(xiàn)有的空分設(shè)備純化系統(tǒng)多采用13X分子篩和氧化鋁作為吸附劑，根據(jù)吸附劑對(duì)雜質(zhì)的選擇性吸附作用脫除空氣中的水蒸氣二氧化碳以及其他雜質(zhì)，從而防止殘留在進(jìn)塔空氣中的水分和二氧化碳凍結(jié)在換熱器及精餾塔內(nèi)，影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，吸附劑在吸附空氣中的水分和二氧化碳以及其他雜質(zhì)一段時(shí)間后，會(huì)出現(xiàn)飽和狀況，直接降低吸附劑的吸附活性，并直接影響空分設(shè)備純化系統(tǒng)的效用，減小空分工藝的工作效率，以及降低最終產(chǎn)品的質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其克服上述現(xiàn)有空分設(shè)備純化系統(tǒng)中缺陷，在使用過(guò)程中，有效保持吸附劑的吸附效果，從而提高空分設(shè)備純化系統(tǒng)的工作效率。本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)其目的—種空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中包括一個(gè)電加熱器和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的吸附器；所述的吸附器設(shè)有與原料管道相接的吸附氣體進(jìn)口，以及與外部的分餾塔相連接的吸附氣體出口；所述電加熱器設(shè)有與外部的富氧氣管道連接的氣體進(jìn)口，而其氣體出口連通所述吸附器的吸附氣體出口 ；而所述吸附器的吸附氣體進(jìn)口還與再生氣體放空管道連接；其中，所述空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)的各根連接管道組成的管道連接系統(tǒng)位于所述兩個(gè)吸附器中心軸所在平面的一側(cè)。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中所述電加熱器位于所述兩個(gè)吸附器之間；且所述電加熱器位于所述兩個(gè)吸附器中心軸所在平面，與所述管道系統(tǒng)位置的相對(duì)的
另一側(cè)。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中所述吸附器的吸附氣體出口位于所述吸附器上端，其氣體進(jìn)口位于所述吸附器下端。[0011]上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中所述管道連接系統(tǒng)還包括四根管道，一
號(hào)管道、二號(hào)管道、三號(hào)管道和四號(hào)管道；其中，所述的一號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體進(jìn)口相連；且所述一號(hào)管道上設(shè)有原料氣體進(jìn)口，所述原料氣體進(jìn)口與原料管道連接；所述的二號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體出口相連；且所述二號(hào)管道上設(shè)有飽和氣體出口，所述飽和氣體出口與外部的分餾塔連接；所述的三號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體出口相連，且所述二號(hào)管道上設(shè)有再生氣體進(jìn)口，所述再生氣體進(jìn)口與所述電加熱器的氣體出口相連接；所述的四號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體進(jìn)口相連，且所述四號(hào)管道上設(shè)有再生氣體放空口，所述再生氣體放空口與所述放空管道連接。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中在所述一號(hào)管道的原料氣體進(jìn)口、二號(hào)管道的飽和氣體出口、三號(hào)管道的再生氣體進(jìn)口和四號(hào)管道的再生氣體放空口兩側(cè)均各設(shè)有一個(gè)用于控制管道暢通或閉塞的氣動(dòng)閥門(mén)。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中一號(hào)管道、二號(hào)管道、三號(hào)管道和四號(hào)管道皆位于所述兩個(gè)吸附器之間。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中所述一號(hào)管道位于所述二號(hào)管道的下方；所述三號(hào)管道位于所述四號(hào)管道上方，且所述三號(hào)管道位于二號(hào)管道靠近所述電加熱器一側(cè)。上述的空分設(shè)備空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其中所述一號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)與所述二號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布；所述三號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)與所述四號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布。采用本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于1.本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)的電加熱器可向所述的吸附器中通入高溫富氧氣體，從而帶走吸附器的吸附劑的水分等雜質(zhì)，恢復(fù)吸附劑的吸附活性，提高吸附器的工作效率。2.本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)的電加熱器的連接管道設(shè)計(jì)布置簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)緊湊，大大減小了管道中的氣體流程，以及管道使用量，從而提高空分設(shè)備純化系統(tǒng)的工作效率同時(shí)，減小空分設(shè)備純化系統(tǒng)的占地面積，以及制造成本。3.本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)的電加熱器上下排管道的各個(gè)氣動(dòng)閥門(mén)呈縱向錯(cuò)開(kāi)設(shè)計(jì)，使用時(shí)，避免上排閥門(mén)結(jié)露后滴到下排閥門(mén)電磁閥上，從而更好地保護(hù)閥門(mén)，提高空分設(shè)備純化系統(tǒng)的使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主視圖；圖2為本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示的一種空分設(shè)備純化系統(tǒng)，包括一個(gè)電加熱器3和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的吸附器，第一吸附器1和第二吸附器2 ；任意一個(gè)所述吸附器1或2的底部均設(shè)有吸附氣體進(jìn)口，所述第一吸附器1下端設(shè)有吸附氣體進(jìn)口 12，所述第二吸附器2下端設(shè)有吸附氣體進(jìn)口 22，所述兩個(gè)吸附氣體進(jìn)口 12和22通過(guò)管道與外部的與原料管道相連接，用于向所述的兩個(gè)吸附器1和2中通入原料空氣；所述的兩個(gè)吸附器1和2的上端還分別設(shè)有吸附氣體出口 11和21，所述兩個(gè)吸附氣體出口 11和21通過(guò)管道與外部的分餾塔相連接，將純化后的空氣通入分餾塔中精餾。如圖2所示，所述電加熱器3設(shè)有與外部的富氧氣管道連接的氣體進(jìn)口 13，用于通入富氧氣體，并加熱。所述電加熱器3的氣體出口 14連通兩個(gè)所述吸附器1和2的吸附氣體出口 11和21，而所述吸附器1和2的兩個(gè)吸附氣體進(jìn)口 12和22還與再生氣體放空管道連接。工作使用時(shí)，通過(guò)所述電加熱器3后升溫的富氧氣體由兩個(gè)所述吸附器1和2的頂部通入，從而帶走吸附器中吸附劑中的水分以及其氣體雜質(zhì)，恢復(fù)吸附劑的活性，再由所述的吸附氣體進(jìn)口 12和22放出。所述電加熱器3位于所述兩個(gè)吸附器，第一吸附器1和第二吸附器2之間，且所述電加熱器3與所述空分設(shè)備純化系統(tǒng)的各根連接管道組成的管道連接系統(tǒng)分別位于所述兩個(gè)吸附器1和2的中心軸所在平面的兩側(cè)，這樣有效減少了空分設(shè)備純化系統(tǒng)的占地面積，使得空分設(shè)備純化系統(tǒng)的使用范圍更廣，更具靈活性。所述管道連接系統(tǒng)包括四根管道，一號(hào)管道8、二號(hào)管道7、三號(hào)管道9和四號(hào)管道 (圖1中位于所述一號(hào)管道8后面，被所述一號(hào)管道8擋住未顯示；圖2中所述四號(hào)管道位于所述三號(hào)管道9后面，只顯露部分，而后面所述的氣動(dòng)閥門(mén)16、17均安裝在所述四號(hào)管道上，后面有進(jìn)一步描述)。其中，所述的一號(hào)管道8兩端分別與所述兩個(gè)吸附器1和2的吸附氣體進(jìn)口 12和 22相連；且所述一號(hào)管道上設(shè)有原料氣體進(jìn)口 6，所述原料氣體進(jìn)口 6與外部的原料管道連接；而所述的二號(hào)管道7位于所述一號(hào)管道8的上方，其兩端分別與所述兩個(gè)吸附器1和2 的吸附氣體出口 11和21相連，且所述二號(hào)管道8上設(shè)有飽和氣體出口 5，所述飽和氣體出口 5與外部的分餾塔連接，用于將純化后的空氣通入分餾塔中精餾，從而提取所需的高純度氣體產(chǎn)品。所述的三號(hào)管道9兩端分別與所述兩個(gè)吸附器1和2的吸附氣體出口 11和21相連，且所述三號(hào)管道上設(shè)有再生氣體進(jìn)口 15相連，所述再生氣體進(jìn)口 15與所述電加熱器 3的氣體出口 14相連接，將升溫后的富氧氣體作為再生氣體通入所述的兩個(gè)吸附器1和2 中，用于恢復(fù)所述兩個(gè)吸附器1和2中的吸附劑的活性。所述的四號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器1和2的吸附氣體進(jìn)口 12和22相連， 且所述四號(hào)管道上設(shè)有再生氣體放空口 10，所述再生氣體放空口 10與所述放空管道連接， 用于放出經(jīng)過(guò)所述兩個(gè)吸附器1和2，且攜帶有水蒸氣以及氣體雜質(zhì)的富氧氣體。圖1中， 四號(hào)管道位于所述一號(hào)管道8后面，被所述一號(hào)管道8擋住未顯示；圖2中所述四號(hào)管道位于所述三號(hào)管道9后面。如圖1和圖2所示，一號(hào)管道8、二號(hào)管道7、三號(hào)管道9和四號(hào)管道皆位于所述兩個(gè)吸附器第一吸附器1和第二吸附器2之間。且所述一號(hào)管道8位于所述二號(hào)管道7的下方；所述三號(hào)管道9位于所述四號(hào)管道上方，且所述三號(hào)管道9位于二號(hào)管道7靠近所述電加熱器3 —側(cè)。這樣，四號(hào)管道位于所述一號(hào)管道8的靠近所述電加熱器 3—側(cè)。(圖中，四號(hào)管道8并未完全顯示)如圖，在所述一號(hào)管道8的原料氣體進(jìn)口 6、二號(hào)管道7的飽和氣體出口 5、三號(hào)管道9的再生氣體進(jìn)口 15和四號(hào)管道的再生氣體放空口 10兩側(cè)均各設(shè)有一個(gè)用于控制管道暢通或閉塞的氣動(dòng)閥門(mén)，圖中，一號(hào)管道8的原料氣體進(jìn)口 6兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)氣體蝶閥81 和82 ；所述二號(hào)管道7的飽和氣體出口 5的兩側(cè)也各設(shè)有一個(gè)氣體蝶閥71和72 ；所述三號(hào)管道9的再生氣體進(jìn)口 15的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)氣體蝶閥91和92 ；所述四號(hào)管道的再生氣體放空口 10的兩側(cè)也各設(shè)有一個(gè)氣體蝶閥16和17。其中，氣體蝶閥16、71、81、91靠近所述吸附器1 一側(cè)，而所述氣體蝶閥17、72、82、92靠近所述吸附器2 —側(cè)。這些蝶閥用于控制氣體的流向。如圖所示，使用時(shí)(1)氣體吸附當(dāng)向所述空分設(shè)備純化系統(tǒng)中通入空氣，作為待吸附氣體時(shí)，打開(kāi)氣動(dòng)蝶閥72和82，關(guān)閉氣動(dòng)蝶閥81、71、91、92和16、17則氣體由所述一號(hào)管道8的原料氣體進(jìn)口 6進(jìn)入所述一號(hào)管道8，并由所述吸附器2的吸附氣體進(jìn)口 22進(jìn)入所述吸附器2 中，經(jīng)過(guò)吸附后，純凈的飽和氣體由所述的吸附器2的吸附器出口 21由所述二號(hào)管道7引導(dǎo)，并經(jīng)所述二號(hào)管道7上的飽和氣體出口 5進(jìn)入分餾塔精餾，從而提純純凈的目的氣體。(2)吸附劑活性恢復(fù)打開(kāi)氣動(dòng)蝶閥91、16，經(jīng)外部的富氧氣體管道向所述電加熱器3中通入富氧氣體，并經(jīng)所述電加熱器3加熱，將加熱后的富氧氣體作為再生氣體由所述再生氣體進(jìn)口 15，經(jīng)三號(hào)管道9，由所述吸附器1的吸附氣體出口 11，進(jìn)入所述吸附器1中， 帶走吸附器1中的吸附劑所吸附的水蒸氣、二氧化碳以及其他雜質(zhì)，恢復(fù)吸附劑的活性，之后攜帶有水蒸氣的富氧氣體經(jīng)所述吸附器1的吸附氣體進(jìn)口 12，通過(guò)所述四號(hào)管道，由再生氣體放空口 10進(jìn)入放空氣體管道，放空。工作時(shí)，在經(jīng)過(guò)上述操作一段時(shí)間后，將所述的兩只吸附器切換使用，S卩吸附器 1進(jìn)行氣體吸附工藝，而吸附器2通入再生氣體進(jìn)行吸附劑活性恢復(fù)工藝，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，所述的兩個(gè)吸附器再次切換使用。這樣所述兩個(gè)吸附器不斷切換使用，從而確保兩個(gè)所述吸附器1和2中的吸附劑的吸附活性，提高本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)的工作效率。所述一號(hào)管道8上的兩個(gè)所述氣動(dòng)蝶閥81和82與所述二號(hào)管道7上的兩個(gè)所述氣動(dòng)蝶閥71和72呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布；所述三號(hào)管道上9的兩個(gè)所述氣動(dòng)蝶閥91和92與所述四號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)蝶閥16和17呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布，這樣的設(shè)計(jì)，可在使用時(shí)，避免上氣動(dòng)閥門(mén)結(jié)露后滴到下排氣動(dòng)閥門(mén)的電磁閥上而燒壞電磁閥，從而更好地保護(hù)閥門(mén)， 提高空分設(shè)備純化系統(tǒng)的使用壽命。本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置兩只吸附器及再生電加熱器，兩只吸附器輪流工作，一只從空氣中吸附水分與二氧化碳，另一只用加熱再生氣將吸附在分子篩中的水分與二氧化碳清除出去，隨后可再用冷再生氣將分子篩吹冷使其恢復(fù)工作能力。這樣可以大大提高空氣凈化的效率。以上對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述，但其只是作為范例，本實(shí)用新型并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行的等同修改和替代也都在本實(shí)用新型的范疇之中。因此，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于包括一個(gè)電加熱器和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的吸附器；所述的吸附器設(shè)有與原料管道相接的吸附氣體進(jìn)口，以及與外部的分餾塔相連接的吸附氣體出口；所述電加熱器設(shè)有與外部的富氧氣管道連接的氣體進(jìn)口，而其氣體出口連通所述吸附器的吸附氣體出口 ；而所述吸附器的吸附氣體進(jìn)口還與再生氣體放空管道連接； 其中，所述空分設(shè)備純化系統(tǒng)的各根連接管道組成的管道連接系統(tǒng)位于所述兩個(gè)吸附器中心軸所在平面的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于所述電加熱器位于所述兩個(gè)吸附器之間；且所述電加熱器位于所述兩個(gè)吸附器中心軸所在平面，與所述管道系統(tǒng)位置的相對(duì)的另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于所述吸附器的吸附氣體出口位于所述吸附器上端，其氣體進(jìn)口位于所述吸附器下端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于所述管道連接系統(tǒng)還包括四根管道，一號(hào)管道、二號(hào)管道、三號(hào)管道和四號(hào)管道；其中，所述的一號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體進(jìn)口相連；且所述一號(hào)管道上設(shè)有原料氣體進(jìn)口，所述原料氣體進(jìn)口與原料管道連接；所述的二號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體出口相連； 且所述二號(hào)管道上設(shè)有飽和氣體出口，所述飽和氣體出口與外部的分餾塔連接；所述的三號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體出口相連，且所述二號(hào)管道上設(shè)有再生氣體進(jìn)口，所述再生氣體進(jìn)口與所述電加熱器的氣體出口相連接；所述的四號(hào)管道兩端分別與所述兩個(gè)吸附器的吸附氣體進(jìn)口相連，且所述四號(hào)管道上設(shè)有再生氣體放空口，所述再生氣體放空口與所述放空管道連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于在所述一號(hào)管道的原料氣體進(jìn)口、二號(hào)管道的飽和氣體出口、三號(hào)管道的再生氣體進(jìn)口和四號(hào)管道的再生氣體放空口兩側(cè)均各設(shè)有一個(gè)用于控制管道暢通或閉塞的氣動(dòng)閥門(mén)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于一號(hào)管道、二號(hào)管道、三號(hào)管道和四號(hào)管道皆位于所述兩個(gè)吸附器之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于所述一號(hào)管道位于所述二號(hào)管道的下方；所述三號(hào)管道位于所述四號(hào)管道上方，且所述三號(hào)管道位于二號(hào)管道靠近所述電加熱器一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的空分設(shè)備純化系統(tǒng)，其特征在于所述一號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)與所述二號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布；所述三號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)與所述四號(hào)管道上的兩個(gè)所述氣動(dòng)閥門(mén)呈縱向錯(cuò)開(kāi)分布。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種空分設(shè)備純化系統(tǒng)系統(tǒng)，包括，電加熱器和兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的吸附器；所述的吸附器設(shè)有與原料管道相接的吸附氣體進(jìn)口，以及與外部的分餾塔相連接的吸附氣體出口；所述電加熱器設(shè)有與外部的富氧氣管道連接的氣體進(jìn)口，而其氣體出口連通所述吸附器的吸附氣體出口；而所述吸附器的吸附氣體進(jìn)口還與再生氣體放空管道連接。本實(shí)用新型空分設(shè)備純化系統(tǒng)系統(tǒng)中，兩只吸附器輪流工作，一只從空氣中吸附水分與二氧化碳，另一只用加熱再生氣將吸附在分子篩中的水分與二氧化碳清除出去，隨后再用冷再生氣將分子篩吹冷使其恢復(fù)工作能力。
文檔編號(hào)B01D53/04GK202185250SQ20112025929
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者俞建, 劉冶予, 陳熙靜 申請(qǐng)人:上海啟元空分技術(shù)發(fā)展股份有限公司